课程内容

结构体

• 关键字：struct
  • 声明结构体变量时，需要加上struct，而不能只用结构体名字
    • struct person Yu;
• 赋值、访问：
  1. '.' 直接引用—— '.' 前面是结构体变量
  2. '->' 间接引用——'->' 前面是指向结构体变量的指针
  • 举例：a. 自己回家、b. 告诉朋友自己家地址，来我家
• 声明结构体变量时的占用空间
  • 定义结构体不占用空间
  • 各变量的累加之和
  • 但要考虑对齐原则
    • ① 成员所占字节数的最大值的整数倍
    • ② 成员相对于结构体起始地址的偏移能够被其自身大小整除
      • 如果不能，则在前一个成员后面补充字节
      • 见下面示例：
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      • 变量a、b、c并不能在一起，b的偏移需要是4的倍数，所以b的偏移为4，c的偏移为8了
    • 参考结构体对齐详解——cnblogs
    • 省空间做法：将同一类型的变量放在一起定义
  • 可以使用预定义的宏强行更改对齐的字节数
    • 参考#pragma pack()用法-简书
• 匿名结构体：struct {...;} var;
  • 只在初始化的时候使用一次
  • var就是声明的结构体变量了。定义结构体同时声明变量

共用体（联合体）

• 关键字：union

  • 共用一片空间
  • 空间大小按共用体内占用内存最大的字段来划分

• unsigned char的意义

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  • 首先我们通常意义上理解，byte没有什么符号位之说，更重要的是如果将byte的值赋给int，long等（而不是）数据类型时，系统会做一些额外的工作

  • 如果是char，那么系统认为最高位是符号位，而int可能是16或者32位，那么会对最高位进行扩展，赋给unsigned int也一样

  • 而如果是unsigned char，那么不会扩展

• 内存占用结构图

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⭐指针与地址

• 学会对数据的本源去操作

• 取地址符：&

  • 取的是首地址：第0个字节的地址

• 每一个字节都会对应一个地址标号

• 64位/32位：地址的寻址范围

  • 32位最多匹配4GB的内存条
    • 2^30 Byte = 1 GB 👉 32位最多支持4 GB

• 指针变量

  • 用来存储地址，地址一般表现为16进制
  • 不管指针什么类型（int、char），它们的地位一样，都是存储地址
    • 占用空间大小：64位-8字节；32位-4字节（64位代表地址的位数是64）
    • int *p可以传给char *q吗？完全可以，都是占用8个字节（64位）
    • 区分类型的意义见下：等价形式转换
  • int *p;
    • 定义的时候*用来表示p是指针变量
    • 定义完后，p代表指针，*p的*代表取值操作
  • 指针变量也是变量！
    • 可以用指针Q存储指针p的地址

• scanf 函数说明

  • 要修改变量的值，所以必须用地址传值
    • 传地址的参数，可以叫传出参数，因为操作也会在函数外体现
  • 而函数的值传递，其操作只在作用域里生效

• 等价形式转换

  • 

1. 取值操作
2. +1 的1的偏移量取决于p表示的类型的字节数（区分类型的意义）
3. 前提：指针p指向结构体变量a

函数指针

• 变量：为了避免歧义，函数变量声明应该是这样

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  • 将*add（add为函数名）括起来

• 类型：typedef可以将变量提升为类型

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  • 可以用类型定义变量

• typedef的两种用法

  • 内建类型、结构体类型的重命名
    • typedef long long lint;
    • typedef char * pcahr; // char * → pchar
    • 有点像#define，但还是有微妙的区别，详见代码演示
    • typedef struct __node { int x,y;} Node, *PNode;
      • 同时定义了两个别名
      • PNode p; // 可以定义Node结构体类型的指针变量
  • 提升为类型
    • typedef int (*func)(int);
      • 可以定义无数多个函数指针变量

• main函数参数

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  • 带参数的话，传参数的是谁呢？操作系统

  • return 0; // 返回给系统

  • "echo $?" 可以用来判断系统上次命令运行是否成功

    • 0：成功
    • 非0：不成功

  • 参数解读

    • argc：参数个数
    • argv：对应二维数组，接收的是argc个字符串，一维数组接收的是一行字符串
      • *arr[] 对应 arr[][]
    • env：环境变量
      • env是指向char*的指针
        • env是一个地址，指向一个字符数组的地址
        • env这个地址还能往后走，所以实际对应一个二维字符数组
      • ❓**env与*env[]的定义方式有什么不同？在这里是没区别的！
    • ❓❗不能用int **表示二维数组
      • 需要用malloc定义？
      • 因为静态数组的话好像无法保证连续性
      • 这里需要去网上细品！
      • 参考为什么不能用二级指针直接指向二维数组-CSDN

问：泽哥，我定义一个char str[10][10]的二维数组，不能用char**接收。而main函数的**env可以接收字符串数组，我该怎么理解，字符串数组不算二维数组？
答：后者是通过malloc出来的，是动态数组

随堂练习

一：结构体字节对齐

• 

• 定义顺序不一样

• 左：8字节；右：12字节

二：共用体内存图

👇

三：ip转整数

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• 192.168.1.2

  • 每一段，最高255，即可以用1字节来表示，对应unsigned char
  • 总共就是4字节，对应int类型

• 代码

• * union中struct必须声明变量 * 可以不用sscanf？如果不用，则不方便读取xxx.xxx.xxx.xxx中每一段的值 * 大端、小端机 * 小→数字低位→低地址 * 大→数字低位→高地址

• • • 一般的电脑都是小端机
    • 判断是否是小端机：定义int类型num = 1，判断其最高位的值
      • int类型地址强转为char类型地址，则可以取第0号字节地址上的值
      • 直接读数字会按照本机字节序从高/低位开始读是吗？是的
    • 本端、对端字节序不匹配怎么办
      • 过程：本机字节序→网络字节序（统一标准）→对端字节序
      • 只有读取的时候，才必须区分字节序，其他情况都不用考虑
        • 如果没有细化到字节，应该是体会不到字节序的
      • 参考理解字节序-阮一峰
  • 输出
• 

附加：用尽可能多的形式表示a[1].x

【至少有30种，利用前面提到的等价形式、套娃！】

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• 代码

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亮点笔记

代码演示

代码

演示结构偏移量计算、宏定义类型和typedef区别、主函数参数详解

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• 字符串要以'\0'结尾，才方便结束读取的判断（num的低位为0即可）

• 地址对应的是long int类型（64位-8字节，32位-4字节）

• 被注释掉的offset()宏定义有什么不足？

  • 还需要定义变量，会占用空间
  • 所以可以借用空地址（0或NULL）强转

• 定义类型别名时，宏定义只是简单替换，没有tpydef省心

• main函数输入参数

  • 根据空格划分，可以用双引号整合多个字符串

• 程序输出

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附加知识点

• 在C++的面向对象中，结构体是一个class
• 引用效率比指针高，指针多了一个传递
• 如何根据一个已知的内存地址，读取值
  • 将地址传给一个指针，再用取值符*
• 语法糖
  • 指计算机语言中添加的某种语法，对语言的功能没有影响，但是更方便程序员使用
  • 让程序更加简洁，有更高的可读性

思考点

Tips

• 重点在于指针与地址的应用关系

• 记笔记，很重要

  • typora记录

• 简历

  • 可以用ShareLaTeX做
  • 计算机方向的简历：黑白，注意缩进，感觉踏实

• 参考工具书第9、10章

课程速记